电力数字孪生解决方案

电力数字字生解决方案

建设目标

充分应用“大云物移智链”等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万

物互联、人机交互，对内实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”，对外广泛连接内

外部服务资源和服务需求，打造能源互联网生态和新的利润增长点，适应社会形态、打造行

业生态、培育新兴业态，支撑“三型”能源互联网企业建设。

•消除数据重复录入，实现全电网拓扑实时准确，端到端业务流程在线闭环；

对内业务

•一网通办、全程透明：客户服务业务统一线上入口，全过程线上即时反映。

・汇聚产业上下游、中小微企业共同发展，形成以公司为主导的能源互联网生

对外业务态圈和产业集群，在新的更图层次形成核心竞争力；

-在综合能源服务等领域处于引领位置，新兴业务成为公司主要利润增长点。

•推动实现电力系统状态仝面感知和业务终端随需接入；

''基础支撑・推动实现应用在任何地点、任何时间，可以在线即时获取任意源头业务数据；

•应用功能对业务需求变化的响应能力全面达到领军互联网企业的水平。

建设原则

原则1:继承发展，精准投资

•在现有系统基础上，缺什么补什么，整合完善，打通数据，避免推倒重来，需要什么开发什么，哪里薄弱加

强哪里。

•技术性和经济性均可行的，如营配贯通，大力推广；技术上可行但经济性待评估，试点储备；投入较大，短

期内看不到效果的，绝不推广，木大范围示范。要把谁用、如何用、使用频度作为是否立项的原则，确保精

准投资。

原则2:统一标准，鼓励创新

・坚持顶层设计和基层创新相结合，鼓励基层单位因地制宜，先行先试；

・基层创新要坚持统一数据标准、统一应用接口和统一门户入口，确保符合统一技术路线;

•建立统一协调机制，合理制定计划、工作分工，统筹内部资源高效推进。

原则3:集约建设，共建共享

•统筹公司内部建设成果，避免重复投资开发，推动成果共享复用，发挥集约效应。

■各业务终端应充分考虑其他专业需求，配用电侧采集装置、通信资源、边缘计算、数据资源跨专业复用，推

动各专业共建共享。

原则4:经济实用，聚焦价值

•泛在电力物联网建设的关键是应用，要充分考虑实用性、经济性和基层应用的便捷性，在实用、实效

上下功夫；要聚焦价值作用发挥、聚焦政府社会关切、聚焦客户极致体验、聚焦公司核心业务，

技术架构

泛在电力物联网技术架构包括感知层、网络层、平台层、应用层4个层次。

应用层对外业务

企业中台

平台层全业务统一数据中心物联管理中心

一体化“国网云”平台

网络层接入网骨干网数据网传输网

感知层现场采集部件智能业务终端本地通信接入边缘物联代理

建设内容

泛在电力物联网建设内容包括对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和

安全防护6个方面，11个重点方向。.

对内业务对外业务

提升客户服提升企业经打造智慧能源服务平台

务水平营绩效

安

技培育发展新兴业务

术

电网安全经促进清洁能全

攻

济运行源消纳构建能源生态体系防

关

护

数据共享

基础支撑

能源云关键技术体系

以专业能源技术为基础，

借助互联网+软件手段实杉►>

现能源消贽的重新定义

网注于能源的生产、转换、

输、利用等环节，以能

设备制造、优化为主

«

专注于能源流通全过程的注于能源流通全过程的

数据采集、智能感知及远据传输、管理、分析及

1程操控，以设备制造为主

动等，以信息化为主

---------

云化用点需求技术体系

综合服务公司与平台重点关注领域

能源广域网能源局域网

用点需求的云化SDE技术架构

运行监控.!［云端管理风险管控移动终端交易辅助金融支撑应用开发

信息交互f

云

中

缄存储挖掘虚拟发电调度目动需求响回一微网控制策略

心

：：专家知识库

虚拟资源池云资源管理运维平台调度总线J神经元网格能源算法库

SDE标准协议（数据模型、通讯、接口等）

云

云本地控制需求响应能效管理

端

端

能

能能量管理知识库

源

源数据传输

局

广

域

域能量路由协议（即插即用接口）

网

网

微能源装置；智能传感1智能仪表］

用点需求服务“六大中心”

管理中心

监控.运口支付I客服1平台维护

网络管理

5毓I就I中心I信用管理|

权限管理

3D模数据分析账号管理

Hadoo数据优化开放开发I

基础物联网建

，

AWindows通

101/103/104网|交换机变压器

讯

\\ARMZIGBEE小路由器防,馈线段,

协

太LinuxGRPSJ3火墙智能消防设施

l笳IOSAndroidL议电趣波V传感翳用电好

用点需求综合能源服务体系

里

金歌机构

项目建设

需求侧管理!

电

线

能

下

销

服

售

务

用点需求商业体系分解

J新能源发电建设

电费

托J分布式新能源建设

设备

托

J节能改造项目

负荷

托

J配电网投资建设

J充电站建设运营

运维抢修

设备巡检V规划咨询

节能咨询J信息化建设

能效分析J解决方案定制

个性化服务

J大用户直供电

J建设运营J电力批发

J需求响应小fJ电力团购

J虚拟发电q力当J能源定制

J能效电厂丁互济交易

售电一体化模式

调峰调频服务

售电一体化模式

负节能改过

I自

汪,

提升客户服务水平

以客户为中心，开展电力物联网客户服务系统建设，把握服务客户主线，优化客户服务

计量计费等供电服务业务，丰富能源消费选择，提高用能效率。推广“网上国网”应用，统

一•服务入口，实现客户一次注册，全渠道应用，政企数据联动，认证客户身份，核实客户信

息，业务全程在线，信息实时公开，融通业扩、光伏、电动汽车等业务，实现“一网通办”

买车）

1.客户使用“网上国网”APP,一次填

一^§3写身份信息，即可一键办理买车、买

桩、安桩、接电等多类业务，公开业

网

务办理进度，实时提醒当前状态。

通

办2.客户通过电子签名、签章功能，完

接电成用电业务全过程线上办理，实现

“一次都不跑”，提升客户体验。

个人信息多次提交，业务客户一次申请，即可享受3.分析客户用能行为和生活习惯，预

买车、买桩、安桩、接电

办理多次申请，进度多渠测客户消费需求，为客户提供精准化

一条龙服务。

道跟踪。营销服务，提升客户粘性。

提升企业经营绩效

围绕资产全寿命核心价值链，全面推广实物ID,实现实物资产规划设计、采购、建设、

运行、退役全环节、上下游信息贯通，重点开展多维精益管理体系变革，实现成本精准归集

建设现代（智慧）供应链，实现物资供需全过程物物互联和业务全程在线，设备资产检测、

运行缺陷信息全环节集成共享，从源头提升设备质量和物资运营能力。

旗生成仔物I。生成岑物ID安瞥物ID扫码a货典型场景：实物ID提升移动作业

合同屋约物资收货物资发货1.通过实物“ID”关联现场设备与

PMS2.0系统，移动作业形成信息实时

交互，改变常规运检模式下，现场获

取各类信息数据困难的现状。

2.移动作业现场通过扫码方式快速调

阅设备参数、缺陷记录、隐患记录、

故障记录、巡检记录等信息数据。

3.运检、财务、建设盘点人员分别手

持移动巡检终端，扫描设备实物“ID'

编码，记录盘点结果，系统自动比对

移动巡检现场实物|询吗三方盘点结果，完成设备盘点。

提升电网运行效率

围绕营配调贯通业务主线，应用电网统一信息模型，实现“站-线-变-户”关系实时准确，

提升电表数据共享即时性，构建电网一张图，重点实现输变电、配用电设备广泛互联、信息

深度采集，提升故障就地处理、精准主动抢修、三相不平衡治理和区域能源自治水平；打造

“运行、建设、规划”三态联动的规划设计平台，实现电网规划全业务线上作业；开展电网

工程项目全过程数字化移交，探索三维设计数据共享，提升综合数字化管理水平。

供电服务工单合并典型场景：精准主动抢修

□跳闸信息业务系统指挥系统

□客户欠费、报停1.基于电能表及配变的停复电上报事

件及运行信息，结合低压线路、配变、

□保供电信息«GI评台

□电搜平台数据中压线路支线开关的状态信息，利用

□供电服务指挥系统智能研判分析功能，

实现故障范围自动分析。

设备运行

智口电面扇

口变压器运行电流.5确认研判结果2.先于用户报修之前，生成主动抢修

口变压器运行电压工单开展自动派发。

□配变失电信息主动通知用3.通过短信平台、微信平台将停电信

□智能电表失电信息息推送至用户手机，提高故障抢修效

□……短信、微信、掌上电力率，提升用户体验。

促进清洁能源消纳

全面深度感知源网荷储设备运行、状态和环境信息.，用市场办法引导用户参与调峰调频,

重点通过虚拟电厂和多能互补提高分布式新能源的友好并网水平和电网可调控容量占比；采

用优化调度实现跨区域送受端协调控制，基于电力市场交易实现集中式新能源跨区跨省交易，

缓解弃风弃光，促进清洁能源消纳。

虚拟电厂竿二：储能站典型场景：虚拟电厂

1.通过聚合用户侧可控负荷，提高电

网可调控容量占比，提升新能源并网

承受能力。

2.将分布式新能源聚合成一个实体，

通过协调控制'智能计量和源荷预测,

解决分布式新能源接入成本高和无序

并网的问题，提高分布式新能源的接

纳能力。

3.通过聚集分布式电源、储能设备和

可控负荷，实现冷、热、电整体能源

供应效益最大化，促进清洁能源消纳

火电厂和绿色能源转型。

打造智慧能源服务平台

以优质电网服务为基石和入口，发挥公司海量用户资源优势，打造涵盖政府、终端客户

产业链上下游的智慧能源服务平台，提供信息对接、供需匹配、交易撮合等服务，为新兴业

务引流用户；加强设备监控、与电网互动、账户管理、客户服务等共性能力中心建设并面向

新兴业务主体开放，实现新兴业务贯通互联，支撑构建“公司、区域、园区”三级服务体系

典型场景I智慧能源服务一站办理

传统能源园区类用户及工社区及智慧新兴业态

企业城市

业企业企业1.平台整合智慧能源服务上下游产业

负荷监测微网用户售电分布式能源售电公司服务资源，统一对接新能源大数据平台、

用能平衡节勘艮务电动汽车配售一体车联网、光伏云网、智慧能源控制等

系统，提供撮合、咨询、采购、建设、

金融等全流程一站式服务，让客户

“更省心、更放心、更舒心”，助力

综合能源产业化发展。

2.平台整合公司内部生产与经营数据

资源，提供并网、监控、计量、计费、

交易、运维等专业化服务，优化提升

公司营商服务能力。

培育发展新兴业务

充分发挥公司电网基础设施、客户、数据、品牌等独特优势资源，大力培育和发展综合

能源服务、大数据运营、大数据征信、光伏云网、三站合一、能源金融、虚拟电厂、智能制

造、资源商业化运营、基于区块链的新能源交易等新兴业务，整合上下游产业链、重构外部

生态，赋能合作伙伴，实现新兴业务“百花齐放”。

KUX@W4kMO典型场景：青海新能源大数据服务平台

投资第三方发地营e酬综合物辗务商用户装各制造

1.以服务青海地区新能源产业发展为

目标，发挥公司作为电网企业的中立

性、专业性优势，构建新能源大数据

服务平台，在青海地区开展新能源大

开放平台能力数据运营服务新业务。

SnnS2.新能源大数据服务平台通过汇集发

电侧、电网侧、用户侧相关的设备运

行、环境资源、气象气候、负荷能耗

等各类数据，面向发电企业、综合能

源服务商等提供设备集中监控、设备

t

健康管理、能效诊断等多样化服务。

构建能源生态体系

结合智慈能源服务平台建立能力开放体系，组建产业联盟，建立标准体系，与国内外知

名企业、高校、科研机构等建立常态合作机制，拉动产业聚合成长，打造能源互联网产业生

态圈C建设好国家双创示范基地，形成新兴产业孵化运营机制，服务中小微企业，积极培育

新业务、新业态、新模式。

典型场景：双创与产业化

建立机制：利用双创平台，发挥“协

供应商

作共需、资源共享、众筹众包”的支

撑服务作用，汇集创新成果，健全成

果转化机制，搭建成果转化平台。

促进转化：建立成果孵化专项基金，

遴选市场前景广阔、具有公司化运营

潜力的优秀成果，加强技术合作与资

内部本合作，推动创新成具的产业化，培

用户

育独角兽企业。

打造数据共享服务

基于全业务统一数据中心，全面开展数据接入转换和整合贯通，统一数据标准，打通专

业壁垒，强化模型应用落地。打造数据中台，建设企业级主数据管理体系，支撑多维精益管

理体系变革、资产实物TD等重点信息化建设。统一数据调用和服务接口标准，提供客户全景

画像等数据共享应用服务。开发能源数字产品提供分析等服务，开展数据运营。

面向政府面向企业面向用户合作伙伴典型场景：大数据应用

高

宏

企

精

行

政

优

增

互

价

双

校

业

准

金

业

策

质面向政府：实现宏观经济预测、住房

联

值

值

经

研

信

营

融

景

效

服

网

服空置率计算、居民消费水平评估等服

共

济

究

用

销

机

气

果

务

企

务

分

机

评

推

构

研

分

提

创

业务，支撑政府高效精准决策；

析

构

估

荐

判

析

升面向企业：实现企业信用评估、行业

趋势研判、精准营销、商业选址规划

数据变现数字生态

等服务，帮助企业节支增效；

数据产品数据共享面向用电客户：实现优化用能建议、

外嬲据优质服务提升等服务，提升电力用户

运大数据运务

营获得感；

工商数据数据分析结果权威班期发布

平数据温谆生态：实现第三方数据公共

司涉遍

台出卜部融合数据

其他彳辿孀服务产品标准开发生态环境，培育大

一电力脱敏数据

数据运营“独角兽”企业。

夯实基础支撑能力

在感知层，重点是统一终端标准，推动跨专业数据同源采集，实现配电侧、用电侧采集

监控深度覆盖并向客户侧和发电侧延伸，提升终端智能化和边缘计算水平；在网络层，重点

是构建“空天地”协同一体化电力通信网，增强网络带宽，实现网络深度全覆盖，提升网络

资源灵活调配能力；在平台层，重点是提升统一平台支撑能力，实现数据高效处理和云雾协

同，全面提升精细化物联管控水平，实现超大规模终端的物联管理；在应用层，重点是全面

支撑核心业务智慧化运营，全面服务能源互联网生态，促进管理提升和业务转型。

典型场景：统一感知

应用层丝；当出一号…嬴*9

-智慧能源服务平台1.在感知层，实现终端标准化统一接

-r入，以及通信、计算等资源共享，在

平台层璧2全业务统一数据中心物联管理中心鬻?源端实现数据融通和边缘智能。

开放一体化“国网云”平台官理2.在平台层，依托物联管理中心构建

统一主站，实现各类采集数据“一次

网络层……逢三⑥一三三宣三三，泽广采集，处处使用”，挖掘海量采集数

据价值，实现能力开放。

段二底如接;li-应以包能处理

3.在应用层，打造智慧能源服务平台,

感知层

助力智慧电网建设。

技术攻关与核心产品

打造泛在电力物联网系列“国网芯”，制定泛在电力物联网关键技术研究框架，完成关

键技术攻关及物联网战略性新兴技术在泛在电力物联网的应用落地，形成泛在电力物联网协

同创新体系，打造物联管理平台、企业中台、能源路由器、“三站合一”成套设备等核心产

品，推动基于“国网芯”的新型智能终端研发应用。

序号领域关键技术/核心产品

低功耗嵌入式CPU内核，嵌入式A1多级互联异构多核片上系统(SoC)架构，电力高速无线本

1智能芯片

地通信芯片等。

智能传感及智能

2高精度、微型智能传感器技术，终端智能化技术，多模多制式现场通信技犬等。

终端

“空天地”一体

3一体化通信网络架构，广覆盖、大连接通信接入技术，网络资源动态调配技术等。

化通信网络

4物联网平台海量物联管理技术，开放共享及数据治理技术，高性能智能分析技术等。

5网络信息安全端到端物联网安全体系，物联终端安全技术，移动互联安全技术，数据安全技术等。

6人工智能电力人工智能算法与模型，多源大数据治理与跨领域智能分析，高性能计算技术等。

23

全场景安全防护

构建与公司“三型两网”相适应的全场景安全防护体系，开展可信互联、安全互动、智

能防御相关技术的研究及应用，为各类物联网业务做好全环节安全服务保障。

典型场景：全场景安全防护

终端安全管控安全身份认证

可信互雌基础密码服务1.在可信互联方面，规范泛在电力物联

联

身份标识认证网的终端安全策略管控原则，构建基于

密码基础设施的快速、灵活、互认的身

网

份认证机制。

络数据安全应用安全

2.在安全互动方面，落实分类授权和数

安安全互数据分类授权

据防泄漏措施，强化APP防护、应用审

全动

8m龌计和安全交互技术，实现“物-物”、

“人-物”、“人-人”安全互动。

全景监测智能处置3.在智能防御方面，实现对物联网安全

态势的动态感知、预警信息的自动分发

智能防•一智能分析

安全威胁的智能分析、响应措施的联动

御

主动晒处置。

用点需求综合能源服务体系

综合能源服务公

电

线

能

下

销

服

售

务

用点需求商业体系分解

J新能源发电建设

J电费托管，/V分布式新能源建设

J设备托管^0^rr丁节能改造项目

J负荷托管能源托管投资建设‘配电网投资建设

Q夕j充电站建设运营

V运维抢修

V设备巡检《规划咨询

J节能咨询J信息化建设

J能效分析J解决方案定制

V个性化服务

J大用户直供电

J建设运营QJ电力批发

J需求响应.J电力团购

J虚拟发电、智赢网/出力交易J能源定制

V能效电厂J互济交易

售电一体化模式

w

调峰调频服务

其他售电公司

售电一体化模式

设备制造/"

负节能改过

(PPP

电费托管

设备托管服务